GH1040高溫合金螺栓化學(xué)成分
百德
2025-09-18 01:59
GH1040是Fe - Ni - Cr基固溶強化型變形高溫合金,鐵基高溫合金是一種以鎳、鉬、鉻、氮等元素組成的固溶強化型鐵基高溫合金,含鎳量約為26%。
一、物理性能
GH1040高溫合金螺栓強度相關(guān)
抗拉強度σb(MPa):≥520;屈服強度σ0.2(MPa):≥205;伸長率δ5(%):≥40。
斷面收縮率ψ(%):≥50。
硬度相關(guān)
硬度:≤187HB;≤90HRB;≤200HV。
二、GH1040高溫合金螺栓化學(xué)成分
碳C(%):≤0.12;鉻Cr(%):15.0 - 17.5;鉬Mo(%):5.50 - 7.00;鎳Ni(%):24.0 - 27.0;錳Mn(%):≤2.00;磷P(%):0.030;其他(%):N0.10 - 0.20。
三、熱處理規(guī)范及金相組織
熱處理規(guī)范
固溶1010 - 1150℃快冷。
冷拉棒:1200℃保溫1小時,空冷+700℃保溫16小時,空冷;棒材,1160℃ - 1180℃2h/水冷(WQ)+700℃5h/空冷(AC);盤材,1200℃8h/水冷(WQ)+溫加工強化(變形量10% - 12%)+700℃25h/空冷(AC)。
金相組織:組織特征為奧氏體型。
四、GH1040高溫合金螺栓加工性能
具有良好的熱、冷加工性能,在990 - 1000℃下短時使用可達到足夠高的瞬時強度,熱加工塑性良好。該合金經(jīng)溫加工強化后可以顯著地提高合金的強度。
五、GH1040高溫合金螺栓高溫抗磨損性能及機理
高溫抗磨損性能測試方法
摩擦測試:采用高溫摩擦測試機,將GH1040合金與摩擦配對材料進行相對運動,模擬高溫工作條件下的摩擦磨損情況。
顯微硬度測試:在高溫條件下對GH1040合金表面進行顯微硬度測試,了解材料的硬度變化與抗磨損性能的關(guān)系。
磨損失重法:在高溫下進行磨損失重實驗,通過測量材料質(zhì)量的變化來評估其抗磨損性能。
高溫抗磨損機理
形變機理:在高溫下,GH1040合金仍然保持一定的塑性,能夠在摩擦過程中發(fā)生一定的塑性形變,減緩表面磨損。
氧化保護:具有良好的抗氧化性能,形成的氧化膜能夠在一定程度上減緩摩擦表面的磨損,起到保護作用。
潤滑機理:在高溫條件下,GH1040合金表面可能形成一層潤滑膜,減少摩擦系數(shù),改善抗磨損性能。
六、GH1040高溫合金螺栓應(yīng)用領(lǐng)域
航空航天領(lǐng)域:常用于制造高溫工作條件下的航空發(fā)動機零部件,如渦輪葉片、燃燒室內(nèi)壁等,以保證發(fā)動機的高溫工作穩(wěn)定性和壽命。
能源領(lǐng)域:在能源產(chǎn)業(yè)中,可用于制造高溫煤氣輪機的葉片、軸承等關(guān)鍵部件,以提高設(shè)備的耐高溫性和抗磨損性。
化工領(lǐng)域:在高溫高壓的化工環(huán)境中,可以用于制造反應(yīng)器內(nèi)部零部件,如攪拌器、密封件等,以確保設(shè)備的長時間安全運行。
核工業(yè):在核工業(yè)中也有廣泛應(yīng)用,用于制造核反應(yīng)堆內(nèi)的結(jié)構(gòu)件,如反應(yīng)堆壓力容器、核燃料包殼等,以應(yīng)對高溫和高輻射的工作環(huán)境。
石油化工領(lǐng)域:可應(yīng)用于石油化工相關(guān)場景,但具體應(yīng)用細節(jié)未明確給出,可能是利用其耐高溫、抗磨損、耐腐蝕等性能滿足石油化工設(shè)備在特殊工況下的需求。
燃氣渦輪相關(guān):已用于制造燃氣渦輪的焊接轉(zhuǎn)子、軸和緊固件,以及短時工作的火箭發(fā)動機零部件。經(jīng)溫加工強化工藝后,可用于制作650℃以下工作的渦輪盤。